Démarrer avec ArcGis Pro: créer sa propre source d’élévations(2)

Pour finir la création de notre propre source d’élévation, commencée dans l’article précédent (Démarrer avec ArcGis Pro: créer sa propre source d’élévations(1)) nous allons voir l’utilisation de la calculatrice raster dans ArCGis Pro.
Nous avons deux zones distinctes dans notre surface de travail:

  • une zone terrestre
  • une zone marine

chargement de couches 2D dans arcgis pro Continuer la lecture de « Démarrer avec ArcGis Pro: créer sa propre source d’élévations(2) »

Découpage des rasters dans ArcGis

Comment découper des rasters dans ArcMap?

Vous pourriez être surpris d’entendre cela, mais il y a deux façons de découper des rasters dans ArcMap. La technique classique est l’outil « clip raster » (« découpage raster ») dans ArcToolbox. Ceci a été le seul moyen pendant longtemps.
Mais, depuis la version 10, vous disposez en standard d’une barre d’outils « Analyse d’Image ». Cet outil contient aussi un moyen de découper de rasters et des images.
Le principal avantage de la barre d’outils d’analyse d’images, c’est que vous pouvez visualiser le résultat final avant de l’exporter!.

Nous allons voir les deux méthodes, en découpant une partie de l’orthophoto littorale de l’IGN avec les limites communales de Pont-Aven.

orthophoto IGN pont-aven

Première méthode: ArcToolbox: outil clip Raster

Dans ArcToolbox (Data Management> Raster> Traitement Raster> Clip), double-cliquez sur l’outil de clip.

renseignement de l'outil clip raster d'arcmap

Renseignez les champs:

Raster d’entrée (obligatoire) c’est le raster à partir duquel vous souhaitez extraire une partie. Nous voulons couper le raster « 2011-1820-6787-OL-RVB-L93.jp2 ».

Étendue de sortie (en option) c’est la limite du polygone que vous souhaitez extraire. Vous pouvez sélectionner des enregistrements spécifiques dans l’ensemble de données polygone et la découpe se fera en suivant cette limite. Dans notre cas, nous avons sélectionné le polygone correspondant à la commune de Pont-Aven.

Cochez la case « utiliser les entités en entrée pour le découpage ». C’est cette option qui indique à ArcMap d’utiliser les enregistrements sélectionnés dans la couche polygones. Si elle n’est pas cochée, tous les polygones présents sont utilisés comme imite de découpe.

Sortie Raster Dataset c’est le nom de la sortie (raster découpé). Ajouter une extension pour la sortie (.tif, .img, .jpg, etc.) car c’est l’extension entrée ici qui détermine le format du raster en sortie.

Valeur NoData Valeur (en option) Tous les pixels qui sont à l’extérieur de la limite de découpage auront par défaut une valeur NoData. Quand vous chargerez le raster, ces pixels n’apparaitront pas. Vous pouvez changer ça en leur donnant une autre valeur.

Exécutez l’outil en cliquant sur OK. Le raster en sortie sera découpé selon le polygone de Pont-Aven.

résultat du découpage de l'orthophoto

Deuxième méthode: clip Raster (Barre d’outils Analyse d’Image)

Vous devez commencer par activer la barre d’outils d’analyse d’images (Fenêtre -> Analyse de l’image). La fenêtre d’analyse d’image sera affiché dans ArcMap.

ouverture de la barre d'outils analyse d'image d'arcmap

Ceci ouvre la fenêtre d’Image Analysis.

fenêtre image analysis d'arcmap

Dans la barre d’outils d’analyse d’image, sélectionnez le raster que vous souhaitez extraire. Assurez-vous que la case est cochée et que le nom de la couche est en surbrillance. Si vous ne le faites pas, le bouton de clip sera grisé.

bouton clip de la fenêtre image analysis d'arcmap

Le bouton Clip est le premier bouton de la section « Processing ».

Dès que vous pressez le bouton, une nouvelle couche (virtuelle) est ajoutée à la barre de légende avec le résultat du découpage.
Si vous désactivez dans la barre de légende le raster complet, vous pouvez voir le résultat de la commande.

résultat du clip de la commande image analysis d'arcmap

Tout ce que vous avez à faire maintenant, c’est d’enregistrer ce raster découpé : clic droit sur la nouvelle couche virtuelle -> Données -> exporter des données : Choisissez l’emplacement et le nom du fichier que vous souhaitez enregistrer. Vous pouvez également modifier la taille des cellules et le format du raster en sortie. Cliquez sur Enregistrer.

Cette deuxième méthode peut aussi être utilisée sans créer de raster définitif. Simplement vous pouvez l’utiliser pour réduire la taille des rasters affichés et accélérer votre travail.
Une fois la couche virtuelle créée, vous pouvez supprimer le raster d’origine de la fenêtre de légende, et travailler sur le sous-ensemble en lieu et place de l’original.

Si vous êtes amené à travailler sur des données LIDAR, vous adorerez cette méthode!!!

Créer une animation des prévisions marines avec ArcGis

Nous avons vu dans l’article précédent, Intégrer des prévisions météo marines et terrestres gratuites dans ArcGis, comment accéder, télécharger et mettre en forme les données de prévisions marines mondiales proposées par les sociétés NASCA et Actimar. Pour plus de détails sur ces données, visitez le site www.enav-forecast.fr.
Nous allons voir ici comment faire une animation de ces données avec ArcMap et son curseur temporel.

Une fois les données du jour enregistrées au format shape sur votre poste et ajouté à votre carte la couche vent.lyr, vous devez modifier la source de la couche (propriétés de la couche ->source->modifier la source de données) pour qu’elle pointe sur le fichier shape du jour. Ensuite, modifiez la requête de définition pour sélectionner un jour et heure pour ce fichier shape (propriétés de la couche->ensemble de définition).

Par contre si vous voulez faire une animation, effacez la requête de définition. Vous verrez alors les 65 pas de temps superposés.

affichage du vent sans requête de définition

Pour créer l’animation nous allons utiliser le curseur temporel d’ArcMap. Pour ce faire nous allons suivre les étapes suivantes:

  • mettre en forme un champ attributaire de la table pour assurer la chronologie
  • activer la gestion du temps pour la couche
  • configurer les paramètres de l’animation
  • exporter l’animation dans un fichier vidéo

Mise en forme d’un champ chronologique

Pour qu’ArcMap puisse gérer les différents pas de temps d’une couche, il lui faut pouvoir distinguer les enregistrements qui concernent un seul pas de temps. C’est l’équivalent de ce que vous faites en utilisant la requête de définition présente dans la couche vent.lyr. Celle-ci permet de sélectionner les enregistrements correspondants à une date et une heure donnée.
Pour le moment, la gestion du temps d’ArcMap ne peut pas utiliser plusieurs champs pour réaliser cette distinction. Il lui faut un seul champ contenant l’information du pas de temps. Dans notre cas, nous en avons deux : « MeteoDate » et « heure ».
Il faut donc créer un nouveau champ et le renseigner avec le contenu des deux champs.
Ce nouveau champ peut être au format date ou au format texte, à condition que la chaîne de texte respecte un certain format.

Vous pouvez faire ce travail manuellement, mais si vous ne voulez pas vous tracasser inutilement, nous avons préparé et mis à votre disposition un outil de la toolbox pour faire ce travail automatiquement.

Vous pouvez télécharger la boîte à outils en cliquant ici.
Une fois téléchargée, copiez le fichier dans un répertoire de votre choix, ouvrez la fenêtre Toolbox, cliquez droit sur la racine, sélectionnez « Ajouter une Boîte à Outils », et pointez sur la boîte que vous venez d’enregistrer.
Vous avez maintenant une nouvelle boîte avec un modèle de traitement.
boîte à outils nasca pour créer un champ chronologique

Le modèle ajoute un nouveau champ « TimeCtr » et le remplit avec la date et heure correspondantes.

Pour l’exécuter, double-cliquez sur le modèle.
fenêtre d'exécution du modèle

Une fois terminé, le champ est prêt pour être utilisé dans la gestion temporelle de la couche.

Activation de la gestion du temps pour la couche

Pour activer la gestion du temps d’une couche, il suffit d’ouvrir les propriétés de la couche ->onglet TEMPS.

activation de la gestion du temps d'une couche dans arcmap

Cochez la case « Activer le temps pour cette couche »
Sélectionnez le champ TimeCtrl pour contrôler le temps
Indiquez que le pas de temps est de 3 heures
Pour l’étendue temporelle, cliquez sur « Calculer »

Refermez la fenêtre en cliquant sur OK.

Configuration des paramètres de l’animation

Pour ouvrir le curseur temporel, cliquez sur le bouton correspondant:
bouton du curseur temporel

Vérifiez en cliquant sur le bouton « Options » du curseur la configuration de l’animation.
configuration des options du curseur temporel

Vérifiez que le pas de temps est bien de 3 heures et que la fenêtre temporelle est à 0 heures.

Cliquez sur le bouton Play pour voir s’exécuter l’animation temporelle.
En fonction du rendu, vous pouvez ajuster les options pour obtenir l’animation souhaitée.

Export de l’animation dans un fichier vidéo (avi)

Le troisième bouton permet l’export de l’animation au format .avi.
Acceptez les paramètres par défaut et donnez un nom de fichier à votre animation.

Le résultat devrait ressembler à cette animation:

Il ya un autre moyen de créer des animations avec ArcGis, en utilisant la barre d’outils « Animation ». Plus puissant que le curseur temporel, cet outils est aussi un peu plus compliqué à utiliser. Par contre, il intègre la notion de « pistes » vidéo, ce qui vous permet d’animer plusieurs paramètres à la fois: les modifications temporelles, la présence ou pas d’autres couches, le changement d’emprise…
Rendez-vous dans un prochain article pour voir tout çà.

ArcHydro : détermination des bassins versants d’un territoire (2)

Dans l’article précédent, ArcHydro : détermination des bassins versants d’un territoire (1), nous nous sommes arrêtés à la définition de notre réseau hydrographique. Nous allons terminer e processus en abordant les trois derniers points:

    4- Segmentation du réseau d’écoulement
    5- Détermination du bassin versant de chaque tronçon du réseau d’écoulement
    6- Fusion des bassins versants de chaque élément pour constituer des bassins versant de la taille souhaitée

Segmentation du réseau d’écoulement

Il ne faut pas oublier que nous sommes en train de travailler en mode raster. Chaque pixel (cellule) peut contenir une ou plusieurs valeurs, mais elles sont toutes « indépendantes ». Contrairement au réseau hydrographique de type vecteur, où nous avons des tronçons identifiés, ici rien ne nous permet de dire que deux pixels, mêmes contigus, appartiennent à un même tronçon hydrographique.

L’étape de segmentation à laquelle nous allons procéder répond à ce besoin: la commande va chercher les pixels contigus entre deux nœuds hydrographiques.
liens sur un bassin hydrographique
Les nœuds considérés sont: les sources, les jonctions, les exutoires.
Les pixels contigus entre deux nœuds auront le même identifiant de tronçon. Et chaque tronçon sera numéroté différemment.

Pour créer ce réseau, nous utilisons la commande « Terrain Preprocessing » -> « Stream Segmentation »
commande stream segmentation

Visuellement, le raster résultant est identique au précédent. Pour voir la différence vous pouvez changer la symbologie en « Valeurs uniques ». Vous verrez alors les pixels appartenant à chaque tronçon avec la même couleur.

Détermination du bassin versant de chaque tronçon du réseau d’écoulement

Maintenant que nous avons construit les tronçons du réseau hydrographique nous allons déterminer les bassins versants de chaque tronçon, c’est à dire les cellule qui se déversent sur chacun des tronçons. Contrairement à notre notion classique de bassin versant qui prend en comte le ruissellement des berges di tronçon ainsi que les apports des tronçons en amont de celui qui est considéré, dans cette étape nous allons seulement prendre en compte le ruissellement direct sur chaque tronçon, sans tenir compte des apports qui peuvent arriver par les biais des affluents du tronçon.

Pour cela nous utiliserons la commande « Terrain Preprocessing » -> « Catchment Grid delineation »
catchment delineation
Les entrées sont le raster avec les directions d’écoulement et le raster avec les tronçons hydrographiques.
La sortie sont les bassins versants de chaque tronçon.
bassins versants individuels des tronçons hydrographiques

Maintenant, nous souhaitons voir les bassins versants tels que nous les connaissons, pas tronçon par tronçon, mais bien par cours d’eau principal. C’est ce que nous allons faire dans la prochaine étape.

Fusion des bassins versants de chaque élément pour constituer des bassins versant de la taille souhaitée

Pour continuer dans cette étape, nous allons quitter le monde raster pour rejoindre le monde vecteur. Même s’il y a moyen de faire ce que nous souhaitons avec des rasters, il est beaucoup plus simple de travailler en mode vecteur.
Nous allons donc convertir en vecteur les bassins versants des tronçons et le réseau de tronçons.
Pour convertir les bassins versants des tronçons, nous utilisons la commande « Terrain Preprocessing » -> « Catchment Polygon Processing »
bassins versants des tronçons sous forme de polygones

Pour convertir le réseau de tronçons en polylignes, nous utilisons la commande « Terrain Preprocessing » -> « Drainage Lines Processing »
réseau hydrographique vecteur

Vous pouvez voir que les propriétés de chaque tronçon permettent de savoir les nœuds qui le limitent ainsi que le tronçon aval suivant.

Nous allons maintenant calculer les bassins contigus avec la fonction « Adjoint Catchment Processing ».

Cette fonction génère le bassin versant agrégé, cumulé et contigu en amont de chaque bassin de tronçon hydrographique. Pour chaque bassin versant généré, le polygone construit délimite toute la zone contigüe amont du tronçon. Si Deux tronçons confluent vers le tronçon en question, le polygone entoure les trois bassins de tronçons. Puis, on cherche quels bassins de tronçons sont contigus à ce polygone et on en génère un nouveau bassin versant contigu. On effectue ce processus jusqu’à ne plus avoir de bassins de tronçons qui s’écoulent vers le bassin versant généré.

Pour exécuter cette commande on utilise « Terrain Preprocessing » -> « Adjoint Catchment Processing ».

Les entrés sont les lignes d’écoulement (« DrainageLine ») et la couche de polygones bassins versants (« Catchment”). Le résultat est stocké dans une nouvelle couche vectorielle de type polygone (« AdjointCatchment ») que vous pouvez renommer.

agrégation des bassin versants

Cette couche nous permettra de réaliser toute une série de calculs intéressants, mais la commande a aussi ajouté une champ attribut dans la table de « Catchment » avec l’identifiant du bassin aval et un autre champ attributaire dans la table de DrainageLine avec l’identifiant du bassin versant du tronçon.

ArcHydro : détermination des bassins versants d’un territoire (1)

Nous allons utiliser ArcHydro pour calculer les différents bassins versants d’un territoire. Il est important de connaître les différentes étapes pour arriver au résultat, mais aussi de savoir sur quelles hypothèses on se base. En effet, les hypothèses utilisées par ArcHydro ne sont pas les seules existantes pour faire ce travail, par contre elles sont les seules disponibles dans le cadre d’ArcGis.

La détermination des bassins versants se fait en suivant les étapes:

    1- Détermination de la direction d’écoulement
    2- Détermination de l’accumulation d’écoulement
    3- Détermination du réseau d’écoulement
    4- Segmentation du réseau d’écoulement
    5- Détermination du bassin versant de chaque tronçon du réseau d’écoulement
    6- Fusion des bassins versants de chaque élément pour constituer des bassins versant de la taille souhaitée.

1- Détermination de la direction d’écoulement

Chaque cellule du MNT est entourée par 8 autres cellules.
directions d'écoulement
Le principe d’ArcHydro est d’établir vers quelle cellule s’écoule l’eau, à partir de la cellule centrale. Pour cela il calcule la pente entre la cellule centrale et les 8 cellules environnantes. Il considère que l’eau s’écoule vers la cellule qui a la pente la plus forte.
Cette hypothèse est une des bases d’ArcHydro, mais elle n’est pas universelle. D’autres algorithmes (non disponibles avec ArcGis) considèrent que, bien qu’il y ait un écoulement plus important vers la cellule avec plus forte pente, il y aura un écoulement vers toutes les cellules plus basses que la cellule centrale.

Pour suivre le processus nous allons utiliser le MNT corrigé lors des articles précédents (ArcHydro : 2- Préparer un MNT corrigé pour l’hydrologie – 1ère partie et ArcHydro : Préparer un MNT corrigé pour l’hydrologie – 2ème partie).

Pour calculer la direction d’écoulement cliquez sur « Terrain Preprocessing »-> « Flow direction »
calcul de la direction d'ecoulement
Le résultat montre les différentes directions d’écoulement calculées à partir du MNT.
carte des directions d'écoulement

2- Détermination de l’accumulation d’écoulement

La deuxième étape consiste à calculer combien de cellules s’écoulent, en amont, vers chacune des cellules du MNT.
calcul de l'accumulation d'écoulement

Quand aucune cellule s’écoule vers la cellule considérée, la valeur est de 0. Quand plusieurs cellules s’écoulent vers la cellule considérée, la valeur est égale à la somme de valeurs d’écoulement de ces cellules.

Pour calculer la direction d’écoulement cliquez sur « Terrain Preprocessing »-> « Flow accumulation »
Les seuls champs à renseigner sont le raster en entrée (Flow direction) et le nom du raster en sortie.

Le résultat se présente comme suit:

carte de l'accumulation d'écoulement

3- Détermination du réseau d’écoulement

Pourquoi réseau d’écoulement et pas réseau hydrographique? Le réseau hydrographique répertorie les « cours d’eau ». La qualification de cours d’eau repose essentiellement sur les deux critères suivants :

  • la présence et la permanence d’un lit naturel à l’origine, distinguant ainsi un cours d’eau d’un canal ou d’un fossé creusé par la main de l’homme;
  • la permanence d’un débit suffisant une majeure partie de l’année.
  • Dans notre cas, on ne tiendra pas compte de ces critères. Nous allons construire un réseau seulement à partir des données d’accumulation. On construit un réseau à partir d’un seuil d’accumulation, par exemple 150. Ceci revient à dire que, du moment où l’accumulation atteint 150 cellules, on considère que l’on est sur un tronçon de notre réseau hydrographique. Ceci est complètement indépendant du fait que cette cellule se trouve ou non sur le tracé d’un cours d’eau « officiel ». Il est clair qu’à partir d’un certain seuil, on se trouvera forcément sur les cours d’eau « officiels ».

    La définition du seuil ne répond à aucune règle absolue. Il dépend de l’objectif de l’étude, de la taille de votre zone d’étude, du type de terrain, bref, de beaucoup de paramètres. Ceci dit, ça ne vous avance pas beaucoup. Alors, comment trouver la bonne valeur?

    Dites vous que vous allez, à la fin du traitement, obtenir une photographie de l’ensemble de votre territoire. La valeur que vous allez choisir ici, pour créer votre réseau hydrographique, s’apparente au grain de votre photo. C’est la taille la plus petite pour laquelle vous pourrez avoir une information. En fonction de votre objectif, et sachant que plus vous ajoutez de la définition à votre photo, plus long et compliqué est le processus, vous devez trouver un bon compromis. Il est inutile d’ajouter de la définition très fine si vous ne recherchez qu’une vue globale, et il serait malvenue de choisir un gros grain si vos objectifs sont des études de détail de votre territoire.

    Pour calculer le réseau d’écoulement cliquez sur « Terrain Preprocessing »-> « Stream definition ». La fenêtre de définition s’ouvre:

    construction du réseau d'écoulement

    Vous pouvez rentrer soit le nombre de cellules d’accumulation, soit la surface moyenne de bassin versant à partir desquelles on considère qu’il y a « cours d’eau ». Ce qui est très utile c’est que, dès que vous rentrez une des deux valeurs, ArcHydro calcule automatiquement l’autre.

    Pour notre exemple, nous rentrons 150 cellules, ce qui correspond à un bassin versant d’environ 0,84 km².

    Le résultat de la commande est le suivant:
    carte du réseau hydrographique calculé

    Dans le prochain article on utilisera ce réseau calculé pour obtenir les bassins versants.

    ArcHydro : Préparer un MNT corrigé pour l’hydrologie – 2ème partie

    Nous avons vu dans l’article précédent,ArcHydro : Préparer un MNT corrigé pour l’hydrologie – 1ère partie, comment éliminer les dômes provoqués essentiellement par la végétation.
    Nous allons maintenant effectuer deux opérations:

  • prendre en compte des surfaces d’eau (lacs, étangs)
  • imprimer le réseau hydrologique connu sur le MNT
  • Puis, en dernière opération de préparation du MNT nous allons combler les cuvettes existantes dans notre MNT.

    Prise en compte des surfaces d’eau

    Le but de cette étape est de permettre au MNT d’avoir des surfaces lisses pour représenter les surfaces occupées par les lacs et les étangs. Pour cela il nous faut une couche vectorielle de polygones correspondants aux lacs. ArcHydro croisera cette couche vectorielle avec le MNT et, pour les cellules correspondantes, il affectera une valeur constante d’élévation.
    Quelle valeur?
    Deux possibilités:
    – vous indiquez la valeur d’élévation dans un champ attribut de la table
    – ArcHydro cherche la valeur minimale d’élévation sur les cellules qui constituent le bord du lac et affecte cette valeur (éventuellement avec un offset)
    table attributaire des surfaces d'eau
    Pour lancer le processus, cliquez sur « Terrain Preprocessing »-> »DEM Manipulation » -> « Level DEM »
    commande Level DEM
    La fenêtre permet de configurer la sortie et la façon d’affecter une valeur unique à la surface de chaque lac.
    configuration de Level DEM

    Impression du réseau hydrologique sur le MNT

    Bien sûr, on peut utiliser le MNT pour calculer les cours d’eau. Mais si on dispose d’une couche vectorielle des cours d’eau, on peut corriger les cellules proches de ceux-ci. Les corrections comprennent le biais de pente introduit par la végétation des rives, mais aussi assurent que le point le plus bas des deux berges se retrouve sur la cellule correspondante au cours d’eau.

    Pour imprimer le réseau hydrologique nous utilisons la commande « Terrain Preprocesing » -> « DEM Manipulation » -> « DEM Reconditioning ».

    menu dem reconditioning
    En plus des trois premiers champs (mnt en entrée, couche linéaire de cours d’eau, mnt en sortie) il y a trois paramètres que vous devez configurer. Pour cela vous devez avoir une connaissance de la zone.
    Le premier « Stream Buffer » et la largeur de la zone à « creuser » dans le mnt, de part et d’autre de la ligne de cours d’eau. Selon la taille de cellule du MNT, vous devez définir l’empreinte à faire pour chaque cours d’eau. Dans notre exemple, la maille du MNT est de 75m. En entrant une valeur de 2 nous provoquons une empreinte de 150m de part et d’autre du cours d’eau (la terrasse alluviale).
    Le deuxième « Smooth raise/drop » correspond au dénivellement, en mètres, de la terrasse alluviale ; différence de hauteur entre la cellule immédiatement à l’extérieur du « Stream Buffer » et le bord du cours d’eau. Dans notre exemple nous indiquons 5 mètres.
    Le dernier « Sharp raise/drop » est la profondeur moyenne du cours d’eau, c’est à dire la cellule directement en dessous de la ligne de la couche « cours d’eau ». Nous indiquons ici 2mètres.
    Une fois exécutée la commande pouvez utiliser le bouton « profil » de la barre d’outils 3D Analyste pour voir l’effet produit.
    profil d'un cours d'eau après DEM Reconditioning
    Sur le profil de gauche vous voyez la couper AVANT la commande. Sur le profil de droite vous voyez la même coupe APRES l’exécution de la commande.

    Remplissage des cuvettes

    La dernière étape pour obtenir un MNT hydrologiquement correct est de remplir les cuvettes existantes, soit dans le MNT d’origine, soit créées pendant les différentes étapes du pré-traitement. Les cuvettes sont des zones entourées par des cellules plus hautes et qui vont bloquer les directions d’écoulement.

    Pour les remplir nous utilisons la commande « Fill sinks » (Terrain Preprocessing -> DEM Manipulation -> Fill Sinks). Le seul élément à bien observer c’est de cocher la case Fill All, pour que toutes les cuvettes soient repérées et remplies.

    L’image suivante montre l’effet du remplissage sur une cuvette du MNT.
    profil de remplissage d'une cuvette

    Le résultat c’est un MNT Hydroloigiquemenbt correct:
    mnt corrigé hydrologiquement correct

    Nous allons utiliser ce MNT pour voir les différents calculs possibles sur le réseau hydrologique d’un territoire.

    Pour commencer, dans le prochain article, nous verrons comment calculer les bassins versants des cours d’eau.

    Editer des données OpenStreetMap avec ArcGis

    La boîte à outils « ArcGIS Editor pour OpenStreetMap » vous permet d’utiliser les outils d’ArcGIS pour travailler sur les données OpenStreetMap. Cet ensemble d’outils pour ArcGIS 10.X vous permet de charger les données de OpenStreetMap et de les stocker dans une géodatabase. Vous pouvez ensuite utiliser l’environnement d’édition d’ArcGIS Desktop pour créer, modifier, faire une analyse de réseau, ou mettre à jour les données. Une fois l’édition terminée , vous pouvez poster les changements sur OSM pour les rendre disponibles à tous les utilisateurs de l’OSM.

    Il existe deux installations dans le téléchargement.

  • La première est compatible avec ArcGIS 10.2 classique
  • La deuxième est compatible avec ArcGIS 10.2 avec le géoprocesseur 64 bits installé.
  • Selon votre installatiion vous devez choisir la version de l’installeur correspondante.

    Il n’y a pas encore de version compatible avec ArcGis 10.3
    Cliquez sur ce lien pour télécharger la version pour ArcGis 10.2
    Cliquez sur ce lien pour télécharger la version pour ArcGis 10.1
    Cliquez ici pour télécharger la version pour ArcGis 10.0. Dans ce cas il n’y a pas de version pour le géoprocesseur 64 bits.

    Après l’installation, lancez ArcMap et vous devriez voir installé dans la fenêtre ArcToolBox la boîtes à outils ‘OpenStreetMap Toolbox ».
    Pour une explication détaillée du mode d’emploi vous pouvez consulter la documentation ici.

    Ici nous verrons un exemple d’utilisation et quelques mises en garde.

    Tout d’abord il faut bien comprendre qu’il ne s’agît pas ici de visualiser les données OpenStreetMap directement dans ArcMap. Nous avons abordé ce sujet dans l’article ArcBruTile :Afficher Google Maps, Bing Maps, OpenstreetMaps et plus, en fond de carte dans ArcMap. Il s’agit de télécharger les données OSM et de les intégrer dans une géodatabase ArcGis pour pouvoir travailler dessus avec tous les outils d’analyse et de mise à jour disponibles.

    Il ya deux façons de télécharger des données à partir de l’OSM, chacun résultant en un format différent sur votre poste de travail.

  • L’outil Download OSM Data (XAPI) télécharge les données OpenStreetMap et les enregistre en tant que fichier .osm (connu comme un fichier ‘planète’). Pour utiliser le fichier .osm dans ArcMap, vous devez ensuite exécuter l’outil ‘Load OSM Fichier’ pour traduire ce format vers une géodatabase.
  • L’outil Download and Symbolize OSM Data télécharge les données de l’OSM dans un jeu de données de géodatabase, prêt à l’emploi dans ArcMap et affecte une symbologie « OSM » à chaque élément de données.
  • C’est ce deuxième cas que nous allons voir ici.

    Utilisation de l’outil Download, Extract and Symbolize OSM data

    OpenStreetMap a des limites sur la quantité de données que vous pouvez télécharger à la fois. Le nombre maximum de nœuds que vous pouvez télécharger avec cet outil est de 50000. Notre exemple se situe sur la Ville du Conquet (3000 habitants) et représente 25000 nœuds. Alors oubliez de télécharger Paris, Marseille ou Lyon en un seul coup!
    Deuxième mise en garde: armez vous d’une patience digne d’ArcGis. Le remplissage de la fenêtre de paramètres se fait avec des allées-retour sur OSM à chaque modification d’un paramètre et vous pouvez finir par vous énerver.
    Mais ce n’est rien à côté de ce qui se passe une fois que vous avez lancé l’outil. Avec une connexion fibre, le téléchargement des données du Conquet que nous verrons par la suite, a pris 38 minutes. A lancer donc avant de prendre sa pause café…ou déjeuner!

    1- Ajouter une carte de base ou de référence, de sorte à pouvoir définir votre zone d’intérêt dans l’interface ArcMap.
    2- Une fois trouvée votre zone d’intérêt, zoomer à un niveau où vous pourrez facilement identifier les rues et les bâtiments.
    3- Vérifiez que vous avez coché la case «Ajouter les résultats du géotraitement à l’affichage » dans les Options de géotraitement (menu Géotraitement).
    4- Dans la fenêtre ArcToolBox, développez la boîte à outils OpenStreetMap.
    boîte à outils Openstreetmap dans arctoolbox
    5-Double-cliquez sur Download, Extract and Symbolize OSM data. Ce modèle vous permet de télécharger les données, éventuellement extraire des balises spécifiques, et de le préparer pour l’environnement d’édition en une seule étape, en utilisant des modèles de scripts supplémentaires (par exemple, symboliser Points, symboliser Lines, symboliser Polygones, et symboliser données OSM ).
    Entrez les paramètres du modèle comme indiqué ci-dessous:
    paramétrage de la boite à outils telechargement openstreetmap
    – Dans l’étendue du téléchargement de données’, sélectionnez « Idem Display’.
    – Nous souhaitons télécharger les valeurs de variables (voir http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Tags) dans la table attributaire, nous sélectionnons donc l’option « Extraire OSM tags dans Standalone Attributs ».
    – Dans la ‘cible Feature Dataset « , indiquez l’emplacement de votre géodatabase , puis ajoutez le nom du nouveau jeu de données qui sera créé lorsque le modèle sera exécuté.
    -Dans la «couche OSM Group », vous pouvez laisser la valeur par défaut ou donner un nom différent.
    -Après avoir entré les paramètres, cliquez sur OK.

    Le modèle commence à s’exécuter. Une fois terminé, les données OpenStreetMap téléchargées seront ajoutés sous forme de couches entièrement symbolisés dans la trame de données.
    exemple de données openstreetmap dans arcmap

    ArcHydro : 2- Préparer un MNT corrigé pour l’hydrologie – 1ère partie

    Un Modèle Numérique de Terrain est une représentation des élévations d’un territoire. Chaque cellule (pixel) de ce MNT contient une valeur de hauteur. Selon le moyen de génération de cette surface et la taille définie pour les cellules, la hauteur affectée à la cellule est plus ou moins proche de l’exacte réalité.

    Si vous souhaitez utiliser le MNT pour une vue 3D du territoire (Avec ArcScene, par exemple), vous pouvez l’utiliser tel quel et sans précaution particulière. Par contre, si vous souhaitez modéliser l’écoulement de l’eau sur la surface de ce territoire, la première chose à faire, et la plus importante est de la corriger et de l’adapter à cet objectif.

    De ce que vous ferez durant cette étape, dépend la qualité des résultats obtenus en ce qui concerne les bassin versants et les différents calculs hydrologiques possibles.

    Une correction habituelle consiste à rechercher es cellules entourées par des cellules plus hautes. Ces cuvettes poseront un problème lors de la détermination des directions d’écoulement, car l’algorithme ne peut plus sortir de la cuvette. On procède alors, dans le prétraitement du MNT, au remplissage, de ces cuvettes jusqu’à trouver une cellule adjacente plus basse que la hauteur de remplissage. Cette cellule sera donc la cellule exutoire lors du calcul d’écoulement.
    remplissage d'une cuvette du MNT

    Par contre, il est extrêmement rare de trouver des références à un autre type de correction, tout aussi important,: les dômes.
    De plus en plus de MNT ont des moyens d’acquisition très fins. Les hauteurs acquises ne correspondent pas toujours au niveau du sol, mais souvent à la couche supérieure de la végétation. Une forêt avec des arbres d’une hauteur moyenne sera déterminée avec ce delta d’élévation.
    hauteurs du MNT non corrigé
    Sur cet exemple, tout à fait théorique, le MNT de base est représenté par le trait bleu, tandis que le niveau qu’il devrait avoir pour correspondre à la réalité est indiqué par le trait rouge.

    Si nous gardons ces dômes, ils modifieront artificiellement les écoulements de l’eau, surtout sur des zones plates ou à faible pente.

    Nous allons donc commencer par écrêter les dômes, en utilisant ArcHydro Tools et la calculatrice raster de Spatial Analyst.

    Comment enlever les dômes

    ArcHydro possède un outil qui comble les cuvettes. Nous allons l’utiliser pour enlever les dômes, qui sont en définitive des cuvettes inversées. Si nous prenons l’image précédente et que nous l’inversons, nous avons des cuvettes que nous pouvons remplir.
    inversion du mnt pour écréter les dômes

    Pour obtenir ceci, il suffit d’afficher le MNT dans ArcMap, vérifier que la symbologie est « étirée » (« stretched ») pour que dans la fenêtre de légende nous ayons la valeur Mini et Maxi du MNT.
    Nous allons travailler avec un MNT du Finistère (données srtm) et des couches hydrologiques du SANDRE. Si vous voulez suivre par vous mêmes le processus, vous pouvez télécharger ces fichiers sur notre site, en cliquant ici.
    mnt non corrigé
    On va prendre la valeur maxi et lui ajouter 25%. Dans notre exemple la valeur maxi du Mnt est de 200m, on va prendre donc la valeur 250.
    On va inverser le MNT en soustrayant 250 à chaque cellule du MNT. Pour cela on utilise la calculatrice raster de Spatial Analyst.
    inversion du mnt avec la calculatrice raster

    Le résultat se trouvera donc dans un nouveau raster MNT_A.
    mnt inversé
    Vous pouvez constater que, maintenant les valeurs vont de 257 (250 – (-7) ) à 50 (250 – 200) et que les zones basses sont devenues les zones hautes et vice-versa.

    Si on applique maintenant la commande de remplissage des cuvettes d’archydro, nous allons combler les dômes inversés.
    Pour cela, cliquez sur Terrain preprocessing-> DEM Manipulation -> Fill Sinks
    archydro Fill sinks
    La fenêtre de configuration de Fill sinks apparaît;
    options de fill sinks
    Laissez toutes les options par défaut, sauf le nom du raster résultant. Appelez-le MNT_A_Fill.
    mlnt écrêté avec fill sinks
    Ce raster contient le MNT d’origine SANS les dômes qui ont été remplis.
    Mais il est toujours inversé. Maintenant nous allons le retourner à l’endroit, avec la calculatrice raster
    remise à l'endroit du mnt avec la calculatrice raster
    Le résultat est notre nouvel MNT, sans dômes, et à l’endroit.
    mnt écrêté

    Jusque là, nous sommes occupés seulement des dômes, mais pas de véritables cuvettes qui se trouvent toujours dans notre MNT. On pourrait passer la commande Fill Sinks maintenant pour remplir ces véritables cuvettes, mais nous avons deux opérations à faire sur le MNT qui peuvent en générer. Il est plus simple de laisser cette opération de remplissage des cuvettes pour la fin du prétraitement.

    Dans prochain article nous allons faire cette deuxième partie.

    ArcHydro : modeliser les ressources hydriques d’un territoire : 1-Installation

    Présentation d’Arc Hydro

    Arc Hydro est un ensemble de modèles de données et d’outils qui fonctionnent sous ArcGIS pour prendre en charge les analyses de données surv les ressources hydriques superficielles.
    Vous pouvez utilisez Arc Hydro pour délimiter et caractériser les lignes de partage des eaux, définir et analyser le réseau hydrogéométrique, gérer les données chronologiques et exporter les données vers des modèles numériques.

    Arc Hydro se compose de deux éléments clés :

  • le modèle de données Arc Hydro ;
  • les outils Arc Hydro.
  • Ces deux composants structurent une base de données et un ensemble d’outils qui facilitent les analyses effectuées dans le domaine des ressources hydrologiques. Arc Hydro est destiné à fournir les fonctionnalités initiales qui peuvent ensuite être étendues par l’ajout de structures de base de données et de fonctions requises par une tâche ou une application spécifique.

    Les outils Arc Hydro fonctionnent dans l’environnement ArcGIS. Certaines des fonctions nécessitent l’extension Spatial Analyst. La majorité des outils sont accessibles via la barre d’outils Arc Hydro, où ils sont regroupés par fonctionnalité en six menus et neuf outils. D’autres outils ont été développés dans l’environnement de géotraitement et sont disponibles dans la boîte à outils Arc Hydro utilisables à la fois dans ArcMap et dans ArcCatalog.

    Les outils Arc Hydro ont deux objectifs principaux. Le premier est de manipuler (attribuer) des attributs clés dans le modèle de données Arc Hydro. Ces attributs constituent la base des analyses ultérieures. Ils comprennent les identifiants clés (tels que HydroID, DrainID, NextDownID, etc.) et les attributs de mesure (tels que LengthDown). Le second est de fournir certaines fonctionnalités de base souvent utilisées dans les applications de ressources hydrologiques. Cela inclut la délimitation des bassins versants basés sur le MNT, la génération de réseaux et le traçage basé sur les attributs.

    Pour télécharger la version 2.0 des modèles de données et des outils Arc Hydro, pour ArcGis 10.X
    http://downloads.esri.com/ArcHydro/ArcHydro/Setup/
    Le site propose les versions d’ArcHydro disponibles pour les versions 10.0,10.1,10.2.1 et 10.2.2, et même pour la 10.3.

    En cliquant sur la version d’ArcGis qui vous correspond, vous trouverez deux téléchargements possibles:

  • le premier est la version 32 bits
  • le deuxième avec x64 dans le nom est la version 64bits
  • Une fois le fichier téléchargé il suffit de double-cliquer sur celui-ci pour installer l’extension.
    L’extension comporte trois éléments:

  • une barre d’outils et
  • deux boîtes à outils
  • Nous allons aborder dans les prochains articles comment générer, pas à pas, les bassins versants d’un territoire avec ArcHydro.

    ArcBruTile :Afficher Google Maps, Bing Maps, OpenstreetMaps et plus, en fond de carte dans ArcMap

    Un des éléments les plus pratique avec QGis est la possibilité de travailler avec, comme fond de carte, les images de Google Earth, Bing, etc. Il suffit d’installer le plug-in et le tour est joué.
    Pour les utilisateurs d’ArcGis ceci ne semble pas possible… à première vue, seulement.
    Les avantages de charger directement les images satellites de Google Earth, ou les cartes, dans ArcGIS, et de pouvoir travailler avec ses propres données par dessus, ne sont plus à dénombrer.
    Alors, comment faire?
    Au niveau de l’utilisation, ce sera aussi simple que dans QGis. Par contre au niveau de l’installation c’est un peu plus compliqué, mais à la portée de tout le monde.
    Suivons ensemble les différentes étapes.

    La première étape est de télécharger ArcBruTile

    ArcBruTile est une barre d’outils développé dans le cadre du projet Codeplex
    On vous propose ici deux téléchargements:
    Télécharger ArcBruTile – Basemaps in ArcGIS Desktop 0.2.2 Cette version n’est pas la dernière mais elle permet de travailler avec Google et Bing.

    Télécharger ArcBruTile – Basemaps in ArcGIS Desktop 0.4 Celle-ci est la dernière version. Mais elle ne prend plus en compte Google Maps. Par contre elle permet de travailler avec Bing, OpenStreetMap,Stamen, MapQuest, CloudMade, et MapBox.

    A vous de voir laquelle vous préférez.

    Nous allons continuer cet article en supposant que vous avez choisi la première option, car elle est la plus compliqué à configurer. Si vous téléchargez la deuxième, la barre d’outils ArcBruTile est ajoutée automatiquement à ArcMap.
    Dans le cas de la version 0.2, il faut le faire manuellement.

    Une fois le téléchargement effectué, décompressez le fichier et lancez le setup.exe.

    Si vous avez laissé les options d’installation par défaut, les fichiers de la barre d’outils se trouvent fans le répertoire C:\Program Files (x86)\CodePlex
    Il faut enregistrer la dll ArcBruTile.dll dans ArcGis pour qu’il puisse l’utiliser. Si vous n’avez pas l’habitude, voici comment faire.
    Dans le gestionnaire de fichiers Windows:
    Cliquez avec le bouton droit sur ArcBruTile.dll pour ouvrir le menu contextuel
    Vous sélectionnez « Ouvrir avec »
    Dans la fenêtre qui s’ouvre vous cliquez sur le bouton « Parcourir »

    Vous devez trouver l’application ESRIRegAsm.exe et la sélectionner pour ouvrir le fichier ArcBruTile.dll. Cette application se trouve dans les « Common files » d’ArcGis. En principe C:\Program Files (x86)\Common Files\ArcGIS\bin, mais cela dépend de votre système d’exploitation.
    Cliquez sur OK et acceptez l’exécution du programme et de l’enregistrement.
    Maintenant en ouvrant ArcMap vous pouvez afficher la barre d’outils ArcBruTile en allant
    Menu Personnaliser -> Barres d’outils -> ArcBruTile

    Si vous avez opté par la version 0.4

    Lancez le programme setup.exe. Il s’occupe d’enregistrer la barre d’outils dans ArcMap. Vous pouvez, une fois finie l’installation,
    lancer ArcMap
    Menu Personnaliser -> Barres d’outils -> ArcBruTile
    Vous aurez la barre d’outils version 0.4

    Utilisation de la barre d’outils

    Premier conseil: chargez toujours des données avant de demander l’affichage d’images ou cartes. Ceci permet d’avoir une emprise logique pour le chargement des images et des cartes.
    Deuxième conseil: même si ça marche, ou ça devrait marcher, quand vous travaillez en systèmes de coordonnées projetées, si vous voyez des décalages ou des problèmes d’affichage, passez le système de coordonnées du bloc de données en géographique WGS84.

    Si non, c’est tout simple, dans la barre d’outils ArcBruTile, sélectionnez la couche que vous voulez afficher, cele-ci est ajoutée en haut de la fenêtre de légende.